Come viene eseguito il test di isolamento del cavo?

La qualità dello strato isolante del cavo influisce in modo significativo sull'affidabilità dell'impianto elettrico nel suo complesso. Può cambiare sia durante la produzione in fabbrica che durante lo stoccaggio, il trasporto, l'installazione del circuito e soprattutto durante il suo funzionamento.

Ad esempio, l'umidità intrappolata nell'isolamento si congela a temperature negative e ne modifica le proprietà conduttive. Determinare la sua presenza in questa situazione è molto problematico.

Tipi di controlli

L'attenzione è costantemente rivolta alla qualità dell'isolamento, che viene applicato in modo completo:

• ispezioni obbligatorie periodiche da parte di personale addestrato;

• tracciamento automatico da parte di appositi dispositivi di controllo durante l'esecuzione di un ciclo tecnologico continuo.

Durante la valutazione del cavo, il personale ne determina le condizioni meccaniche e ne verifica le caratteristiche elettriche.

Durante un'ispezione esterna, obbligatoria in qualsiasi ispezione, molto spesso è possibile vedere solo le estremità del cavo estratto per il collegamento e il resto è nascosto alla vista. Ma anche con pieno accesso, è impossibile determinare la qualità dello strato isolante.

I controlli elettrici consentono di identificare tutti i difetti di isolamento, il che consente di trarre una conclusione sull'idoneità del cavo per ulteriori lavori e fornire garanzie per il suo utilizzo. In base al grado di complessità, sono suddivisi in:

1. misurazioni;

2. test.

Il primo metodo viene utilizzato per la valutazione della qualità nei seguenti casi:

• dopo l'acquisto, prima dell'inizio della posa in un circuito elettrico, in modo da non perdere tempo nella posa e successivo smontaggio di un cavo difettoso;

• dopo il completamento dei lavori di installazione, per valutarne la qualità;

• quando le prove saranno terminate. Ciò consente di valutare le prestazioni dell'isolamento esposto alle sovratensioni;

• periodicamente durante il funzionamento per controllare la sicurezza delle caratteristiche tecniche sotto l'influenza di carichi di corrente operativi o fattori ambientali.

I test di isolamento dei cavi vengono eseguiti dopo l'installazione, prima della connessione al lavoro o periodicamente durante il lavoro, se necessario.

Come funziona il cavo

Per spiegare il principio dei controlli elettrici, diamo un'occhiata alla struttura di un semplice e comune cavo di marca VVGng.

Ciascuno dei suoi conduttori sotto tensione è dotato di un proprio strato di rivestimento dielettrico, che lo isola dai conduttori vicini e dalla dispersione verso terra. I conduttori attivi sono racchiusi in un riempitivo e protetti da una guaina.

In altre parole, ogni cavo elettrico è costituito da conduttori metallici, il più delle volte a base di rame o alluminio, e da uno strato isolante che protegge i conduttori dal verificarsi di correnti di dispersione e cortocircuiti tra tutte le fasi e terra.

Ogni cavo è progettato per trasmettere un certo tipo di energia in diverse condizioni operative. Ad esso sono imposti determinati requisiti specifici, d'accordo PUE… Dovrebbero conoscerli prima di effettuare misurazioni elettriche.

Dispositivi di prova

A volte gli elettricisti alle prime armi usano tester o multimetri per misurare l'isolamento di un cavo o cablaggio, su cui viene applicata una scala per misurare la resistenza in kilohm e megaohm. Questo è un grave errore. Tali dispositivi sono progettati per valutare i parametri dei componenti radio, funzionano batterie a bassa potenza... Non sono in grado di creare il carico necessario sull'isolamento delle linee dei cavi.

Questi scopi sono serviti da dispositivi speciali: i megaometri, chiamati "megohmmeter" nel gergo degli ingegneri elettrici. Hanno molti disegni e modifiche.

Prima di utilizzare qualsiasi dispositivo, è necessario verificarne l'operatività ogni volta:

• revisione esterna;

• stima del tempo di superamento dei controlli da parte del laboratorio metrologico in funzione dello stato della sua sigillatura sull'astuccio. Le norme di sicurezza non consentono l'utilizzo di un misuratore con stigma rotto, anche in presenza di passaporto per il controllo effettuato prima della fine della sua validità;

• verifica della tempistica delle prove periodiche di isolamento nella parte ad alta tensione del dispositivo da parte di un laboratorio elettrico.Un megaohmmetro difettoso o cavi di collegamento danneggiati possono causare scosse elettriche al personale.

• misura di controllo della resistenza nota.

Attenzione! Tutti i lavori con un megaohmmetro sono classificati come pericolosi! Possono essere eseguiti solo da personale addestrato, testato e approvato con gruppo di sicurezza elettrica III e superiore.

Problemi tecnici nella preparazione dei cavi per la misura e le prove di isolamento

Si prega di notare che la parte organizzativa è qui descritta molto brevemente e in modo incompleto. Questo è un argomento grande e importante per un altro articolo.

1. Tutti i lavori di misurazione devono essere eseguiti su un cavo ventilato e normalmente sull'apparecchiatura circostante. L'effetto dei campi elettrici indotti sul circuito di misura deve essere escluso.

Ciò è dettato non solo dalla sicurezza, ma anche dal principio di funzionamento del dispositivo, che si basa sull'alimentazione di una tensione calibrata al circuito dal proprio generatore e sulla misurazione delle correnti che si generano in esso. Le divisioni di scala degli strumenti analogici e le letture dei modelli digitali in ohm sono proporzionali all'entità delle correnti di dispersione che si verificano.

2. Il cavo collegato all'apparecchiatura deve essere scollegato da tutti i lati.

In caso contrario, la resistenza di isolamento verrà misurata non solo sul suo nucleo, ma anche sul resto del circuito collegato. A volte questa tecnica viene utilizzata per accelerare il lavoro. Ma in ogni caso, per ottenere informazioni affidabili, è necessario tenere conto dello schema di connessione dell'apparecchiatura.

Per scollegare il cavo, le sue estremità non vengono forate o i dispositivi di commutazione a cui è collegato vengono spenti.

Nel secondo caso, quando si ottengono risultati negativi, è necessario verificare l'isolamento dei circuiti di questi dispositivi.

3. La lunghezza del cavo può raggiungere un valore elevato dell'ordine di un chilometro. All'estremità più lontana, nel momento più inaspettato, le persone possono apparire e con le loro azioni influenzare il risultato della misurazione o subire un'alta tensione applicata al cavo di un megaohmmetro. Ciò dovrebbe essere evitato mediante l'attuazione condizioni organizzative.

Caratteristiche dell'uso sicuro del megaohmmetro e della tecnologia di misurazione

Cavi lunghi posati nelle reti elettriche vicino ai lavoratori apparecchiature ad alta tensione, possono essere sotto tensione indotta e, quando disconnessi dal circuito di terra, avere una carica residua, la cui energia può danneggiare il corpo umano. Il megaohmmetro genera una sovratensione che viene applicata ai conduttori del cavo isolati da terra. In questo caso si crea anche una carica capacitiva: ogni nucleo funge da piastra del condensatore.

Entrambi questi fattori insieme rendono una condizione di sicurezza l'utilizzo di un terreno portatile quando si misura la resistenza di ciascun nucleo, sia individualmente che come complesso. Senza di esso, è severamente vietato toccare le parti metalliche del cavo senza l'uso di dispositivi di protezione elettrica.

Come misurare la resistenza di isolamento dei cavi a terra

Si consideri come esempio il controllo della resistenza di isolamento di un singolo conduttore verso terra.

La prima estremità della messa a terra portatile viene prima fissata saldamente al circuito di messa a terra e non viene più rimossa finché non sono stati completati tutti i controlli elettrici.Qui è collegato anche uno dei due cavi del megaohmmetro.

L'altra estremità della massa, dotata di un perno isolato con anello di protezione e clip ad innesto rapido del tipo "Coccodrillo", nel rispetto delle norme di sicurezza, viene collegata all'anima metallica del cavo per rimuovere la carica capacitiva da. Quindi, senza rimuovere il terreno, qui viene commutata anche l'uscita del secondo filo dal megaohmmetro.

Solo allora è consentito rimuovere la messa a terra "coccodrillo" per le misurazioni applicando tensione al circuito elettrico predisposto. Il tempo di misurazione deve essere di almeno un minuto. Ciò è necessario per stabilizzare i transitori del circuito e ottenere risultati accurati.

Quando il generatore di megaohmmetro è fermo, è impossibile scollegare il dispositivo dal circuito a causa della carica capacitiva presente su di esso. Per rimuoverlo, è necessario riutilizzare la seconda estremità del terreno portatile, posizionarlo sul nucleo testato.

Il cavo proveniente dal megaohmmetro viene rimosso dal nucleo dopo che vi è stato collegato un terreno portatile. Pertanto, i circuiti del dispositivo di misurazione vengono sempre commutati sul circuito di prova solo quando viene installata la massa, che viene rimossa durante la misurazione.

Il test descritto della condizione di isolamento del cavo con un megaohmmetro per la fase C è dimostrato dalla sequenza delle figure.

Nell'esempio fornito, per semplificare la comprensione della tecnologia, non vengono descritte azioni con altri fili che rimangono sotto tensione indotta, che devono essere rimossi installando un cortocircuito con messa a terra portatile aggiuntiva, che complica notevolmente il circuito e le misurazioni.

In pratica, per velocizzare il lavoro di verifica dell'isolamento di fase verso terra, vengono cortocircuitate tutte le anime dei cavi. Questa operazione deve essere eseguita da personale autorizzato. Lei è pericolosa.

Nell'esempio in esame, queste sono le fasi PE, N, A, B, C. Quindi le misurazioni vengono effettuate utilizzando la tecnologia di cui sopra per tutti i circuiti collegati in parallelo contemporaneamente.

Di solito i cavi funzionano in buone condizioni, quindi tale controllo è sufficiente. Se ottieni un risultato insoddisfacente, dovrai eseguire tutte le misurazioni in più fasi.

Come misurare la resistenza di isolamento tra i conduttori del cavo

Per capire meglio il processo, semplifichiamo che il cavo non risente della tensione indotta e ha una lunghezza ridotta che non crea cariche capacitive significative. Ciò consentirà di non descrivere le azioni con messa a terra portatile, che devono essere eseguite secondo la tecnologia già considerata.

Prima di misurare è necessario controllare il circuito assemblato e verificare con un indicatore che non vi sia tensione sulle vene. Devono allontanarsi senza toccarsi l'un l'altro e gli oggetti circostanti. Il megaohmmetro è collegato ad un'estremità alla fase rispetto alla quale verrà effettuata la misurazione e le fasi rimanenti vengono alternate in serie con il secondo filo per le misurazioni.

Nel nostro esempio, l'isolamento di tutti i conduttori viene misurato a turno rispetto alla fase PE. Quando è finito, scegliamo per la successiva fase comune, ad esempio N. Allo stesso modo, effettuiamo misurazioni rispetto ad essa, ma non lavoriamo più con la fase precedente. Il suo isolamento tra tutti i nuclei è controllato.

Quindi selezioniamo la fase successiva come comune e continuiamo le misurazioni con le vene rimanenti. In questo modo, organizziamo tutte le possibili combinazioni di collegamento dei fili tra loro per analizzare lo stato del loro isolamento.

Ancora una volta, vorrei attirare la vostra attenzione sul fatto che questo test è descritto per un cavo che non è soggetto a tensione indotta e non ha una grande carica capacitiva, è impossibile copiarlo alla cieca per tutti i casi possibili.

Come documentare i risultati delle misurazioni

La data e l'ambito dell'ispezione, le informazioni sulla composizione della squadra, i dispositivi di misurazione utilizzati, lo schema di collegamento, il regime di temperatura, le condizioni per l'esecuzione del lavoro, tutte le caratteristiche elettriche ottenute devono essere memorizzate nel protocollo. In futuro, potrebbero essere necessari per un cavo funzionante e servire come prova di un malfunzionamento di un prodotto rifiutato.

Pertanto, viene redatto un protocollo delle misurazioni effettuate, certificato dalla firma del produttore dell'opera. Per la sua progettazione è possibile utilizzare un normale taccuino, ma è più conveniente utilizzare un modulo pre-preparato contenente informazioni sulla sequenza delle operazioni, promemoria delle misure di sicurezza, norme tecniche di base e tabelle predisposte per la compilazione.

È conveniente compilare un documento del genere dopo aver utilizzato un computer e quindi stamparlo semplicemente su una stampante.Questo metodo consente di risparmiare tempo per la preparazione, la registrazione dei risultati delle misurazioni e conferisce al documento un aspetto ufficiale.

Caratteristiche delle prove di isolamento

Questo lavoro viene eseguito utilizzando supporti speciali contenenti fonti esterne di aumento della tensione con dispositivi di misurazione, appartiene alla categoria dei pericolosi. Viene eseguito da personale appositamente addestrato e autorizzato che fa parte organizzativamente di un laboratorio o ufficio separato nelle imprese.

La tecnologia di prova è molto simile al processo di misurazione dell'isolamento, ma vengono utilizzate fonti di energia più potenti e strumenti di misurazione altamente precisi.

I risultati dei test, così come le misurazioni, sono registrati in un protocollo.

Dispositivi di monitoraggio dell'isolamento

Molta attenzione è rivolta all'ispezione automatica delle condizioni di isolamento delle apparecchiature elettriche nell'industria energetica. Può migliorare notevolmente l'affidabilità energetica degli utenti. Tuttavia, questo è un grande argomento separato che richiede ulteriori informazioni in un altro articolo.